[发明专利]一种基于理论模型的空调器故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于理论模型的空调器故障诊断方法。 

背景技术

目前空调在中国的普及率相对较高，近90%的城市家庭至少拥有一台空调，人们购买空调的目的就是追求生活的舒适性，因此空调性能（制冷或制热效果）成为人们普遍关注的问题。但空调与其他电器类一样总会出现不同程度的故障，以致于影响正常使用，空调常见故障可分为两大类，一类是空调运行产生的问题，如过滤器，冷凝器堵塞等，这类问题会随着空调长期使用累积加深；另一类问题是空调安装调试不当引发的问题，如制冷剂过多或过少等，同样会降低空调制冷或制热效果，这类问题不同于运行问题，这类问题相对第一类问题更难以检查、判断和发现，给维护维修带来麻烦。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种空调器故障诊断方法。该诊断方法故障诊断及时、简单、方便、实用、可靠。 

本发明基于理论模型的空调故障诊断方法是建立空调房间温度变化曲线的理论模型，再比较该理论模型与空调实际运行的室温变化曲线，进而根据该比较的差异结果判断空调性能是否降低，诊断空调故障。 

所述理论模型与空调实际运行的室温变化曲线的比较包括将该理论模型与空调实际运行过程中测量的相关数据进行比较。 

所述空调实际运行过程中测量的相关数据包括空调实际运行房间的稳态温度。 

所述空调房间温度变化曲线的理论模型的建立包括空调房间的换热过程分析，空调房间内空气温度变化是在包括各种外扰、内扰及建筑围护的热工特性因素综合作用下的结果，根据空调开机过程或关机过程室温变化曲线获取房间温度变化指数B： 

                 

或

将空调器制冷量与室外温度变化描述为线性关系，并以此由空调额定制冷量获得某一室外温度对应的空调制冷量，于此，所述空调房间温度变化曲线的理论模型为：

                                  

                  

其中            

     

若空调开机前房间处于热平衡状态，则

。                

本发明的诊断方法通过建立空调房间温度变化理论模型，仿真室温变化曲线，诊断出空调安装调试中的故障，避免因空调效率下降导致空调能耗增加，影响用户的舒适性。

附图说明

图1为本发明一实施例空调开机过程的室温变化曲线；图2为本发明一实施例的空调制冷量与室外温度关系曲线；图3为本发明一实施例理论曲线与空调器效率衰减室温变化曲线比较。  

具体实施方式

为了能进一步了解本发明的技术方案，藉由以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。本发明所采用的方法是建立空调房间内温度随时间变化的理论模型，为此，先对空调房间的换热过程进行分析^[1]，空调房间内空气温度变化是在包括室外空气温度、太阳辐射、风速等外部干扰，包括室内设备、照明、空调冷热量输出等内部干扰，及其建筑围体和/或结构的热工特性等因素综合作用下的结果；以空调夜间制冷运行模式为例，忽略太阳辐射，人体得热等干扰因素，空调房间温度变化曲线（随时间变化）的理论模型为： 

  

                             

根据空调开机过程室温变化曲线获取房间温度变化指数B

                       

将该室温变化曲线的理论模型与当前空调实际运行的室温变化曲线进行比较、或者将理论模型中的特征温度（即t_∞）与当前空调运行时的房间稳态温度（空调房间达到热平衡时的温度）进行比较，进而判断空调性能是否降低，若两者比较存在差异，则说明空调存在故障，其性能降低、效率衰减，差异越大、效率衰减程度越大。